Какой объем кислорода (н.у.)* потребуется для окисления 40 грамм водорода?

Чтобы определить, какой объем кислорода потребуется для окисления 40 граммов водорода, необходимо следовать нескольким шагам. Рассмотрим химическую реакцию, которая происходит при окислении водорода:

\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]

Это уравнение показывает, что два молекулы водорода реагируют с одной молекулой кислорода, образуя два молекулы воды.

Шаг 1: Найти количество водорода в молях

Сначала найдем, сколько молей водорода содержится в 40 граммах. Для этого нам нужно знать молярную массу водорода.

Молярная масса водорода (H):

• Молярная масса одного атома водорода ≈ 1 г/моль
• Поскольку водород (H) существует в виде молекул H₂, молярная масса H₂ = 2 г/моль.

Теперь найдем количество молей:

\[ n(H_2) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{40 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 20 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Установить соотношение реагентов

Согласно уравнению реакции:

• 2 моля H₂ реагируют с 1 молем O₂.

Это означает, что на 20 моль H₂ потребуется:

\[ n(O_2) = \frac{20 \, \text{моль H}_2}{2} = 10 \, \text{моль O}_2 \]

Шаг 3: Найти объем кислорода при нормальных условиях (н.у.)

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем кислорода можно посчитать следующим образом:

\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 10 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 224 \, \text{л} \]

Ответ

Для окисления 40 грамм водорода потребуется 224 литра кислорода при нормальных условиях.